Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Амперлік теңгерім (сонымен қатар ток теңгерімі немесе Кельвин теңгерімі) – электр тогының СИ бірлігі, амперді дәл өлшеуге арналған электромеханикалық құрал. Оны Уильям Томсон, Кельвиннің 1-бароны ойлап тапқан. Өлшенетін ток екі сым орамасы арқылы тізбектей жіберіледі, олардың бірі сезімтал теңгерімнің бір жағына бекітіледі. Екі орама арасындағы магниттік күш теңгерімді сақтау үшін теңгерімнің екінші жағына қосылатын салмақ мөлшерімен өлшенеді. Бұл ток мөлшерін есептеу үшін пайдаланылады. Амперлік теңгерімнің басты кемшілігі – ток есептеуіне орамалардың өлшемдері кіреді. Сондықтан ток өлшемінің дәлдігі орамаларды өлшеудің дәлдігімен және олардың механикалық беріктігімен шектеледі. 1975 жылы Брайан Киббл бұл дәлсіздікті калибрлеу арқылы жоятын амперлік теңгерімнің күрделі нұсқасын, Киббл теңгерімін ойлап тапты. Бұл тәжірибелік құрал әлемдік метрология зертханаларында килограммның, яғни массаның әлемдік стандартының дәл анықтамасын беру мақсатымен жасалды. Бұл қолданыста Киббл теңгерімі амперлік теңгерімге кері принциппен жұмыс істейді: ол килограммның халықаралық прототипін өлшеу үшін қолданылады, килограммды электр тогы мен кернеу арқылы анықтайды. Кернеу мен ток өзі Планк тұрақтысы және жарық жылдамдығы сияқты негізгі физикалық тұрақтылар арқылы анықталғандықтан, бұл негізгі тұрақтылар тұрғысынан килограммның жаңа анықтамасын жасады. Бұл бұрынғы анықтамадан гөрі тұрақтырақ, ол жылдар бойы зақымдануға және тозуға ұшырайтын физикалық килограмм прототипіне негізделген.
The ampere balance (also current balance or Kelvin balance) is an electromechanical apparatus used for the precise measurement of the SI unit of electric current, the ampere. It was invented by William Thomson, 1st Baron Kelvin. The current to be measured is passed in series through two coils of wire, one of which is attached to one arm of a sensitive balance. The magnetic force between the two coils is measured by the amount of weight needed on the other arm of the balance to keep it in equilibrium. This is used to calculate the magnitude of the current. The main weakness of the ampere balance is that the calculation of the current involves the dimensions of the coils. So the accuracy of the current measurement is limited by the accuracy with which the coils can be measured, and their mechanical rigidity. A more complicated version of an ampere balance, called the Kibble balance, that removes this source of inaccuracy by a calibration step, was invented by Bryan Kibble in 1975. This experimental device was developed at government metrology laboratories worldwide with the goal of providing a more accurate definition of the kilogram, the world's standard of mass. In this application, the Kibble balance functions in the reverse sense to the Ampere balance: it is used to weigh the International Prototype of the Kilogram, defining the kilogram in terms of an electric current and a voltage. Since voltage and current themselves are already defined in terms of fundamental physical constants like the Planck constant and the speed of light, this has created a new definition of the kilogram in terms of these fundamental constants. This is a more stable definition than the previous one, which was based on the physical prototype kilogram which is vulnerable to damage and deterioration over the years.
Қолданылуы
Салмақтың таразыдағы орнын оқу арқылы шамамен көрсеткіштерді алуға болады, немесе одан да дәл көрсеткіштерді төмендегідей алуға болады: Салмақтардың жылғатын сөрелерінің жоғарғы жиегі тең бөліктерге бөлінген, ал салмақ сөредегі орнын дәл анықтау үшін өткір металл тілшемен жабдықталған. Белгілі бір салмақпен тепе-теңдікке жеткен кезде таразы арқылы өтетін ток, осы салмақтың тудыратын моментінің квадрат түбіріне пропорционалды. Осыдан, тепе-теңдікке жеткен кездегі ток күші, қолданылған салмақтың квадрат түбірі мен осы салмақтың бастапқы нүктеден ығысуының көбейтіндісіне пропорционалды екені шығады. Әрбір құралға салмақтар жұбы және квадрат түбір кестесі қоса беріледі, сондықтан жылғатын салмақтың орнына сәйкес келетін санның квадрат түбірі мен әрбір салмақ үшін анықталған тұрақтының көбейтіндісі бірден токтың ампермен өлшенген мәнін береді. Осы теңгерімдердің әрқайсысы белгілі бір өлшем диапазонын қамтиды. Мысалы, сантиамперлік теңгерім 1-ден 100 сантиамперге дейін, дециамперлік теңгерім 1-ден 100 дециамперге дейін, амперлік теңгерім 1-ден 100 амперге дейін және т.б. өлшейді.
Approximate readings may be obtained by reading the position of the weight on the scale, or a more accurate reading may be obtained as follows: The upper edge of the shelf on which the weights slide is graduated into equal divisions, and the weight is provided with a sharp tongue of metal in order that its position on the shelf may be accurately determined. Since the current passing through the balance when equilibrium is obtained with a given weight is proportional to the square root of the couple due to this weight, it follows that the current strength when equilibrium is obtained is proportional to the product of the square root of the weight used and the displacement of this weight from its zero position. Each instrument is accompanied by a pair of weights and by a square root table, so that the product of the square roots of the number corresponding to the position of the sliding weight and the ascertained constant for each weight, gives at once the value of the current in amperes. Each of these balances is made to cover a certain range of reading. Thus, the centiampere balance ranges from 1 to 100 centiamperes, the deciampere balance from 1 to 100 deciamperes, the ampere balance from 1 to 100 amperes, etc.